发动机波形分析手册

点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------电子点火系统从一开始的发展，就与内燃机的发展是同步的。关于内燃机的发展，点火系统的主要作用是使发动机迅速的输出功率和增强火花点火。典型的线圈点火感应系统的断电器触点的设计已经保留了十年，近年来逐渐被电子点火系统所取代。这些发展已经与尾气排放标准相联系，通过燃料的节省和通过制作新的运动型和赛车发动机。这是决定性的突破，然而，这些迅速的发展都是建立在半导体工艺上。电池点火在汽车发动机里影响是显著的并且在瞬间容易遭受巨大的改变。汽车修理厂必须要紧跟发展方向。使职员进行适当的训练，并且使他们的测试设备能力达到一定的范围。测试设备其中的任何一条都很重要，能帮助测试于通用的发动机和点火系统。点火示波器在一些的点火系统里，有传统的线圈点火系统或者非常现代的电子点火系统。我们的处理是很迅速的电子有序过程。这些都是空前的一些测试装置。这个示波器能显示给我们电子处理过程并且很好理解。仅可能用这种方法，也就是说能看到点火系统的里面和这些地方发生了什么。阅读这本小册子能帮助你正确的解释示波器。但是，我们不能完全的将理论里的情况在这儿叙述。但不要着急，我们的目的不是要你负担很长的科学理论。我们只想让你理解示波器和点火系统的基本原理。当你看示波器时是否有正确的结论，知识是起决定性的。1点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------在这本小册子里，我们故意清楚的分开了基本原理和真实的性能以及关于点火测试的评价。我们相信这是昀好的方法，一方面提供给你怎样分析示波器上的波形，另一方面给你个别描述的方法。你会发现关于点火系统的知识逐日的与车间联和在一起，不久你就会发现博世点火示波器是不可缺少的帮助。2点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录1．基本原理1.1示波器是怎么工作的1.1.1概要1.1.2示波器屏幕1.1.3使电子束偏转1.1.4触发扫描1.1.5描绘不同的电压曲线1.1.6图象拉伸，水平和垂直移动1.1.7点火示波器完整的汽缸曲线1.2点火线圈的基本原理1.2.1电能量的产生1.2.2带电导体1.2.3互感现象1.2.4变压器1.2.5电容器1.2.6阻尼震荡2.点火系统的类型和标准的点火波形2.1触发断电器感应点火系统的组成（CI）2.2标准的示波器特性曲线2.2.1闭合部分2.2.2点火电压2.2.3点火2.2.4火花衰减过程2.3晶体管点火系统的构造（TCI）2.3.1概要2.3.2晶体管2.3.3二极管单向的衰弱2.3.4晶体管线路保护2.3.5晶体管触发器2.3.6脉冲触发图象2.4晶体管点火线圈种类2.4.1电子点火触发器开关（TCI-K）2.4.2无触点电子点火的霍尔传感器（TCI-h）2.4.2.1霍尔传感器的运行原理2.4.2.2点火模块运行原理2.4.3脉冲发生器感应类型的无触点晶体管点火(TCI-i)2.4.3.1感应脉冲发生器的操做原理2.4.3.2带有开环闭合角控制的点火模块2.4.3.3开环闭合角控制的点火模块2.5电容器放电点火2.5.1概要2.5.2电容式点火系统的结构2.5.2.1充电装置2.5.2.2硅控整流器2.5.2.3变压器2.5.2.4触发CDI2.6完整的电子点火系统2.6.1概要2.6.2构造3.标准的示波器图形3.1点火线圈的触发断路器3.2晶体管点火线圈3.2.1次极点火波形TCI3.2.2初级点火波形TCI3.2.3带可变闭合角的晶体管点火系统3.2.3.1开环闭合角控制3.2.3.2控制电流3.2.4触发脉冲图形ST3.2.4.1触发断电器晶体管点火（TCI-K）3.2.4.2晶体管点火的霍尔发生器（TCI-h）3.2.4.3发电机脉冲感应类型的晶体管点火(TCI-i)3.2.5特殊的特征3.2.5.1分配器不均匀的TCL4.准备和指导问题解答4.1准备汽车4.2连接测试器4.3排除晶体管点火线圈系统里的故障4.3.1识别点火系统的类型4.3.1.1晶体管点火系统的触发断电器（TCI-k）4.3.1.2无触点式晶体管点火装置的霍尔发生器（TCI-h）4.3.1.3脉冲发生器感应类型的无触点式晶体管点火装置（TCI-i）4.3.1.4关于受电流限制的晶体管点火系统（通常设计于混和电路中）4.3.2在晶体管点火系统里接线柱名称4.3.3在晶体管点火系统里查明故障的方法5.关于示波器的故障图形5.1序言5.2评价注释5.3在所有点火系统上存在哪些相同的故障5.3.1点火峰值电压变化时的故障5.3.1.1不同的点火电压5.3.1.2火花塞瞬间放电测试3点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------5.3.2点火峰值电压变化时的故障和点火顺序5.3.2.1绝缘有问题的高压点火5.3.2.2储备电压不足5.3.3点火顺序变化时的故障5.3.3.1抑制电阻器的问题5.3.3.2损坏的火花塞5.3.4闭合角和某些零件衰退变化时的故障5.3.4.1次级点火线路断路5.3.4.2匝间初级短路5.3.5另外的故障5.3.5.1关于点火线圈错误的极性连接5.4仅在触发断电器点火系统出现的故障5.4.1接触不良5.4.2燃烧点火不完全5.4.3点火电容器接地时的短路5.4.4电容器电阻串联5.5仅在晶体管点火系统出现的故障5.5.1在次级电路出现的故障5.5.2初级电压变化时的故障5.5.3点火模块触发时出现的故障5.5.3.1晶体管点火的断电器触发（TCI-K）5.5.3.2带霍尔传感器的晶体管点火（TCI-h）7.对示波器更深一层的测试5.5.3.3脉冲发生器感应类型的晶体管点火（TCI-i）5.6测量点火线圈系统5.6.1测量闭合角5.6.2不规则的点火间隔角5.6.3分电器不均匀的闭合角度5.7查明电容器放电点火系统的故障5.7.1连接5.7.1.1连接触发器开关CDI5.7.1.2连接无触点CDI5.7.2关于多脉冲充电CDI的示波器图形5.7.2.1标准图形5.7.2.2故障图形6.发电机测试6.1测试条件6.2发电机在正常工作下的图形6.3重叠的故障图形6.3.1励磁器二极管断路6.3.2正极二极管断路6.3.3负极二极管断路6.3.4励磁器二极管短路6.3.5正极二极管断路6.3.6负极二极管短路6.3.7故障状态8.博世发动机测试仪4点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1．基本原理1.1点火示波器是怎么工作的1.1.1概要在这部分我们是想给你介绍这个先进的示波器是如何工作的。我们的目的是帮助你信任这个大众化的点火系统测试设备。一旦你明白点火示波器本身是如何工作的，你就会很容易的理解在示波器屏幕上所看到的图形。这儿没有介绍关于示波器的详细资料，只是告诉你那些重要的操作是怎么样进行的。因此，我们故意简化一些事情的目的是促进你理解这些基本功能。1.1.2示波器屏幕示波器的能量是来自阴极光线电子管。对示波器来说是在基本的电子管上面涂上一层特殊的材料放在屏幕里，当受制于电子时，在屏幕上就会出现一个明亮的地点。这个原理也使用在电视屏幕明亮度调节上。现代的点火示波器也使用上述的调节电视的彩色电子管。老式的点火示波器装备特殊的电子管。这是改进后电子管的优点，是提供较多的色彩和亮度。为了在阴极光线电子管上充分描绘示波器图形显示一些直线和曲线。这样做，我们使电子束偏转，可以指导屏幕发现明亮的地方。人类的眼睛观察是缓慢的并且我们在示波器屏幕上看到的是不能移动的图象，但是如果是一条直线移动的话我们就足可以看到。1.1.3使电子束偏转我们想看到的在示波器上点火期间电子运动过程是一个典型时间段的电压曲线。这些电压曲线是间隔重复的。图1显示的是一个点火系统初级电压的单一形式。目的是为了在示波器屏幕上显示上述样式的曲线和电子束。然而，明亮的地方是在两个方向上偏转的。1.1.4触发扫描--作为时间函数的水平方向--作为电压函数的垂直方向使电子束偏转有两种方法。a）静电式是一个电场与两个金属板代表垂直方向，并且两个金属板代表水平方向。老式的点火示波器使用这种方法。b）电磁学依靠一个磁场与一个导向板线圈代表垂直方向并且导向板线圈代表水平方向。这种偏转的方法适和于电视调节和现代点火示波器的显示器显像管。图2颈部显示一个显示器电子管和导向板线圈。我们已经说过在水平方向的偏转代表时间。对于在示波器上显示的一个点火过程，电子束从左边开始出现的图象到右边结束的图象准确的反映了点火过程所需要的时间。同样你会明白，点火过程需要的时间是不定的，它是根据发动机速度和发动机缸数而定的。这个意思也就是点火示波器不可能做一成不变的定时扫描。（定时偏转）这个扫描的时间总是以一个或多个的点火过程的方式工作的，（依靠调节）轨迹正好在示波器屏幕宽度之上与发动机转速无关。目的是描绘经常重复的点火过程使之成为一个静态显示图形。5点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------在屏幕上每次显示的电压曲线的轨迹必须是连续的。因此，电子束必须这样，当图象到达右侧时立即返回到左恻，图象便会重新开始。当返回时，电子束的轨迹暗了一点，也就是说，返回的路线是不明显的。因此，连续的点火波形是一个波形叠加在前一波形之上的，它必须保证开始偏转时总在上述电压曲线的端点，这意味着示波器有非常精确的触发时间。如可能触发示波器每个独立点火的过程。这样就形成了有层次的示波器图形（图3）内部触发也经常用这种类型的触发。这个闭合角脉冲触发信号来自点火线圈接点1。示波器里有一特殊电路，可跟踪每个缸的点火过程，这种波形也叫作各缸的并列波。（图4）术语“坐标”经常用到如果1缸正被用作触发信号，各缸点火波形会按点火顺序并排显示，这也叫作平行波。（图5）“外部触发”也被用到。这个触发信号来自第一个汽缸的点火电缆。1.1.5描绘不同的电压曲线通常，一个点火示波器有多种方法描绘不同的电压曲线。包括点火系统、汽车电路和电子元器件。这些信号来自分电器和点火线圈之间的点火电缆。这些将影响示波器图形的垂直度，根据垂直方向所显示的电压单位你可以读出伏特和千伏，同时要根据屏幕底部的基准线。（图6）——描绘次级电压。目的是在屏幕上同时显示各缸的点火次级电压。有两种方法使高压点火简化并适用于示波器。——电容性夹子拾取器。这个高压是通过两个1：3000的电容夹还原。（图7）6点火波形分析手册----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------这个大的电容器的接地是在示